我们之前有关固态电池的文章讲过固态电池硫化物路线的最大增量空间-硫矿(粤桂股份),今天我们来讲一讲固态电池无论是哪种制作路线,生产过程中都必须要添加的新材料-碳纳米管。
单壁碳纳米管全球目前能够规模化量产且稳定出货的只有两家,国内只有天奈科技一家。
也就是说不管是宁德时代还是华为、亦或是太蓝等电池企业,无论什么电解质体系,为了改善导电率,都必须要用到碳纳米管,而目前国内几乎所有的固态电池厂商的碳纳米管,都由天奈供应,是单臂管国内唯一供应商。
为什么固态电池必须添加碳纳米管?
固态电池无论什么电解质体系,氧化物也好,硫化物也好,聚合物也好都要添加碳纳米管,导电剂是管电子导电性的。
固态电解质材料是绝对的电子不导电。为了更好的传输离子一般会在正负极中进行掺杂固态电解质,使正极材料每个颗粒的界面与固态电解质充分接触,增加离子导电性,这样就导致了正负极的电子导电性更差,造成内阻增加,倍率下降等严重问题。这使得正负极中需要使用更多的碳纳米管。而且固态电池的正负极材料(高镍,加锰,硅负)本身的电子导电性相比普通的正负极材料就差很多,这个问题也要用碳管来解决。
也就是说天奈科技的产品主要用在硅碳负极(高硅体系)和固态电池上。
因此,只要是性能更好的电池,必须要用碳管做导电剂,而且要用更好的碳管。
添加比例
固态电池正极需要碳纳米管的添加比例是1-3%,硅碳负极需要碳纳米管的添加比例是5‰,所需碳纳米管用量大概是目前电池的3倍。
出货情况和市占率
天奈科技的碳纳米管导电剂今年第三季度出货量达到了2.3万吨,预计第四季度2.5至2.6万吨。全年出货量预计在8.4到8.5万吨之间,这样算下来将比2023年增长50%。
天奈科技是全球碳纳米管龙头,2023年,公司在碳纳米管导电剂领域的市场份额为46.7%,在产销规模、客户结构、产品研发实力等方面均处于行业领先地位。2024年市占率有望超过50%。
产能布局
此外,公司积极布局产能,国内基地涵盖了江苏镇江、江苏常州、四川眉山,海外方面,积极推进美国基地(美国内堪萨斯州,预计2026年投产)、欧洲基地(德国汉诺威)建设。
公司明年9月1日完成单壁一期100吨的产能建设(不包含现有产能),争取后年年底完成450吨全部单壁产能的建设(不包含现有产能)。
市场规模和潜力
目前碳管在导电剂里的渗透率只有20%不到,只要是电池升级,对高代碳管需求以及添加量的增加都是刚性的。
根据机构数据和预测,2023年全球固态电池出货量约为1GWh,预测2024年出货量大概是3.3GWh,增长3倍,2030年出货量将增长到600GWh以上,固态电池将在短短几年里将增长200倍。
而且,未来低空经济、人形机器人、电动船舶、电动火车等等都需要用都需要能量密度更高、更安全的固体电池,而无论哪种线路的固态电池都离不开碳纳米管。
以上摘自《南雅投研》个人观点,不构成任何投资建议或依据。